线型锂离子电池 超高电化学性能表现
编辑:贝朗斯动力商城
发表时间:2017-09-08
浏览量:
1391
一支来自上海复旦大学的科研团队日前研发了一款可伸缩线型锂离子电池,该创新科技利用两个定向多层壁碳纳米管/氧化锂复合丝线作为电池组的阳极和阴极材料,而且不额外使用集电器以及粘结剂。正如这支科研团队发表在《应用化学》杂志上的论文所言,新型电池可以编织成轻量化、易弯曲、有弹性、安全可靠的织物结构,并且拥有很高的能量密度等级。
两根复合丝线配合使用,可以得到可靠性高的电池组,能量密度达到27瓦时/千克或者17.7毫瓦时/立方厘米,功率密度达到880瓦/千克或者0.56瓦/立方厘米,这些数据比传统锂离子薄膜电池反映数据有着数量级上的提高。线型电池弯曲能力强且重量较轻,经过100次弯曲测试后储电能力可以保留新产品的97%。
得益于改进的弹簧结构,线型电池弹性出众;经受200次强度达到100%的拉伸测试,储电性能仅仅降低16%。创新的线型电池已经被开发成了可拉伸的织物式电池组,未来很有可能得到广泛应用。先前生产线型电化学超级电容器的方法为把两个纤维电极缠绕在一起,但是整个系统的性能表现较差,最终也没能成功推广到市场中。
锂离子电池组可以有效地提高能量密度,但是之前的设计并没有考虑过导线的形式。除了效能结构上的难题,锂离子电池的安全问题也是一个重要影响因素:电池在过度充电时,材料锂会形成树枝状结构,有可能穿透阳极,造成整个供电系统的短路,最终引起电池的自燃。这个问题对于线型电池构造显得更为严重,因为使用过程中的拉伸、缠绕和弯曲更容易造成短路。
解决安全性问题
复旦大学的这支科研团队成功解决了该安全性问题,研发出了高能量密度的线型锂离子电池,而其中的核心技术为一种特殊的结构以及使用的材料。阳极和阴极室两根处于平行位置的多层壁碳纳米管纤维,其中一个含有钛酸锂(LTO)颗粒,另一个含有锰酸锂(LMO)颗粒。由于平行的纳米结构和超高导电能力,制造过程不需要使用任何集电器和粘结剂。
电池充电过程中,锂离子从锰酸锂晶格移动到电解液中,最终到达阳极的钛酸锂晶格中;电池放电过程中,锂离子的运动方向刚好相反。钛酸锂复合电极的应用,使得单质锂和锂离子之间的转化发生在电压1.5伏左右,因此树枝状锂结构生成的概率很小,不会造成短路的发生,从而电池安全性得到保障。
连续碳纳米管的平行排列设计可以最大程度上控制纳米粒子,并且为电荷传输提供了一条有效路径,充当了集电器的作用。两条电极丝线成平行分布,由一个绝缘物层分离,并被包裹在一个热收缩管中。为了让线型电池富有弹性,包裹材料可以使用像聚二甲硅氧烷这类弹性纤维,并涂抹一薄层胶状电解液。这样的话,不管是长度拉伸到原来的一倍,或者环绕成各种各样的圆圈,都不会引起电池容量的降低。
线型电池能够被生产为很长的纤维,再加工成织物结构,最终以纺织品的形式出现。
文章来自:http://www.brcpower.com/
推荐商品
-
- 【贝朗斯】VSF4N-48V力至优叉车FBT10蓄电池280Ah评测 力至优1吨三轮叉车电池怎么样力至优叉车用的是铅酸蓄电池,管式极板结构,属于牵引类型电瓶,这种电瓶后期需要10-15天补加蒸馏水一次,充电8-10小时,用车8小时,贝朗斯品牌提供力至优电动叉车全系列安装电瓶图纸,数据准确,设计寿命长,维护少,型号根据日本力至优叉车出厂标准配置,价格为市场批发价,交货及时,包邮

- ¥12800
-
- 贝朗斯电池10PzB750高配合力BD300搬运车用铅酸蓄电池组80V750Ah贝朗斯生产牵引用铅酸蓄电池组适用合力电动各种吨位的牵引车,性价比高,技术成熟,配组型号准确,是合力电动牵引车后市场蓄电池动力来源工厂,拥有1650次动力设计寿命,维护少,失水少,长寿命,符合合力牵引车安装标准,是广东省大型叉车蓄电池生产厂家.

- ¥43000
-
- 友佳叉车FB13AC电动三支点平衡重叉车电瓶48V560Ah FEELER叉车蓄电池厂家

- ¥22173
-
- 现代1.5吨堆高车电池VCF335 48V现代HBR15前移式叉车电瓶335Ah现代电动前移叉车蓄电池多数用于仓储,物流,工厂,库房等环境,这种前移式升高叉车电池采用管式极板结构,精湛的工艺技术,科学的质量控制和严格的检测手段,使该电池成为现代叉车动力的主力,现代电动叉车进入国内比较早,蓄电池配套选择为国产生产厂家,贝朗斯品牌配套,性价比高.

- ¥13300
-
- ESE320 Jungheinrich托盘车电池3PZS465永恒力仓储车电池安装图采购永恒力叉车铅酸蓄电池,上贝朗斯,电瓶适配:托盘车,前移式,平衡重,堆垛车,堆高机,牵引车等,贝朗斯拥有超过十五年电瓶制造经验,正品联保,可定制不同容量的永恒力电动叉车电瓶容量,多种现货,高品质,短交期,下单免邮,Jungheinrich叉车电池配送到家,免运费,安装.

- ¥9800
-
- 【正品】永恒力4PzS480蓄电池EFG DF15三支点仓储电动叉车蓄电池48V480Ah永恒力EFG系列铅酸叉车电瓶以DIN/198毫米的单体结构组成,可选空气搅拌系统或自动补水系统装置,维护方便,循环性能高,负载动力强,贝朗斯品牌配套,适宜永恒力平衡重三轮/四轮电动叉车,Jungheinrich维护型铅酸蓄电池耐低温性好,用于冷链物流,食品等场所,爬坡电流输出强.

- ¥17200
-
- 神钢电动叉车配件 VSFL201M电瓶品牌 SHINKO叉车8FBR10SJX前移式叉车电瓶广东贝朗斯牌铅酸蓄电池适配SHINKO神钢叉车8FBR系列前移式仓储堆高机叉车蓄电池,可选不同的容量电瓶配置,深循环能力强,进口技术配方,安装参数与神钢车型相符合,正极板骨架由多元合金压铸成型,耐腐蚀性能好,螺丝连接串联方式,维修方便,JIS单体,动力输出稳定.

- ¥9500
-
- 丰田7FBH25电瓶VGI845叉车蓄电池 TOYOTA 7FBH25电动叉车电池厂家丰田7FBH25电瓶VGI845叉车蓄电池采用日本JIS技术标准生产,贝朗斯品牌供应,作为叉车蓄电池厂家,贝朗斯电瓶以人为本,质量为先,全系列符合TOYOTA牵引蓄电池标准,内阻小,自放电小,设计寿命长,价格便宜,型号齐全。

- ¥28880